钢结构基本原理模拟试卷(二)参考答案时间:120分钟一、填空题(每空1分,共10分)1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力(越弱)。2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是(60hf)。3、焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度(相等)。4、钢材牌号Q235-BF,其中235表示(屈服点数值),B表示(质量等级),F表示(沸腾钢)。5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据(等稳定原则)导出的。6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制(挠度),拉、压构件要限制(长细比)。7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是(弯扭屈曲)。二、选择题(每题1分,共10分)1、钢结构的主要缺点是(C)。A结构的重量大B造价高C易腐蚀、不耐火D施工困难多2、钢材中硫的含量超过规定标准(D)。A将提高钢材的伸长率B将提高钢材的抗拉强度C将使钢材在低温工作时变脆D将使钢材在高温工作时变脆3、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中tthf,5.1(B)。A较薄板厚度B较厚板厚度C任意板厚4、下面的(B)情况应将其设计强度进行折减。A动力荷载作用的构件B单角钢单面按轴压计算稳定的构件C有应力集中影响的构件D残余应力较大的构件5、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时,计算公式中的长细比为(C)。A绕强轴的长细比B绕弱轴的长细比C两方向长细比的较大值D两方向长细比的较小值6、格构柱设置横隔的目的是(D)。A保证柱截面几何形状不变B提高柱抗扭刚度C传递必要的剪力D上述三种都是7、7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力(A)。A提高B降低C不变D不能确定8、支承加劲肋进行稳定计算时,计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积,该范围是(A)。A15ywft235B13ywft235C13235ywftD15235ywft9、计算梁的抗弯强度MWfxxnxx/()(.)10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过(B)。yyyyfDfCfBfA/235)5.025(/235)1.010(/23513/2351510、钢结构压弯构件的设计一般应进行哪几项内容的计算?(D)。A强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形B弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比C强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形D强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比三、简答题(25分)1、简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类?如何避免?(6分)(1)螺栓杆被剪断;(2)挤压破坏;(3)板件被拉断;(4)板件端部剪切破坏;(5)栓杆受弯破坏(1)通过计算保证螺栓抗剪(2)通过计算保证螺栓抗挤压(3)通过计算保证板件有足够的拉压强度(属于构件的强度计算)(4)螺栓端距≥2d0——避免钢板被拉豁2、螺栓在构件上的排列有几种形式?应满足什么要求?最小的栓距和端距分别是多少?(6分)螺栓在构件上的排列有两种形式:并列和错列。应满足三方面要求:①受力要求②施工要求③构造要求最小的栓距为03d,最小的端距为02d3、为保证梁腹板的局部稳定,应按哪些规定配置加劲肋?(6分)①当ywfth235800时,应按构造配置横向加劲肋;②当ywyfthf235170235800时,应按计算配置横向加劲肋;③ywfth2351700,应配置横向加劲肋和纵向加劲肋;④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋4、图示实腹式轴压柱截面,柱长细比5855=,=Yx,钢材Q345,试判断该柱腹板的局部稳定有无保证?如无保证应采取何种措施(至少回答出二种方法)?(7分)腹板高厚比为:该柱腹板的局部稳定无保证。采取的措施:①可加大腹板厚度;②可设置纵向加劲肋。02dywfth2355.025057.44345235)585.025(33.5863500wth四、计算题(共55分)1、验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。2/160mmNfwf,其他条件如图所示。无引弧板。(12分)360200N=200KN8第1题图(设计值)解:kNVkNmM200402.0200(2分)2262/08.1818236087.02104067.026mmNLhMwff23/91.518236087.02102007.02mmNLhVwff(6分)222222/160/24.15791.51)22.1/08.181()22.1/(mmNfmmNwfff(4分)2、验算图示采用10.9级M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。已知,构件接触面喷砂处理,钢材Q235-BF,构件接触面抗滑移系数μ=0.45,一个螺栓的预拉力设计值P=155kN。(13分)10010050100505015050N=100kN(设计值)解:V=100KN,(1分)T=100×0.25=25KNm(1分)KNpnNfbv775.6215545.019.09.0(2分)KNyxTyNiiTx45.45100450610010252262211(2分)KNyxTxNiiTy73.225500050102562211(2分)KNnVNF67.1661001(2分)KNNKNNNNNbVFTyTX775.6215.60)67.1673.22(45.45)()(22211211(3分)该螺栓连接的强度满足。3、已知某轴心受压实腹柱AB,AB长L=5m,中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面,翼缘尺寸为300mm×12mm,腹板尺寸为200mm×6mm。钢材为Q235,2/215mmNf。求最大承载力?N局稳是否合格?(15分)Q235钢b类截面轴心受压构件稳定系数λ30354045505560φ0.9360.9180.8990.8780.8560.8330.807解:截面积:2846.0202.1302cmA(1分)惯性距:43356.849812204.29124.2230cmIx(1分)43540012302.12cmIy(1分)回转半径:cmAIixx06.108456.8498(1分)cmAIiyy02.8845400(1分)长细比:70.4906.10500xoxxil(1分),17.3102.8250yoyyil(1分)稳定系数:b类截面,由最大长细比70.49x查附表得:857.0)878.0856.0(4550457.49878.0x(2分)整体稳定验算:kNAfN7.15472151084857.02(2分)局部稳定验算:(4分)腹板的高厚比:85.49235235)7.495.025(235)5.025(3.336.0200ywfth(可以)翼缘的宽厚比:97.14235235)7.491.010(235)1.010(25.122.17.14yftb(可以)4、试验算图示压弯构件平面外的稳定性,钢材为Q235,kNF100,kNN900,1235.065.0MMtx,2354400007.12yybf,跨中有一侧向支撑,2215mmNf,216700mmA,46104.792mmIx,4610160mmIy(15分)8m4004701515y10xFNN8m解:3661017.35002104.7922/mmhIWxx(1分)mmAIixx8.21716700104.7926(1分)5.738.217160000xxxiL(1分)mmAIiyy9.9716700101606(1分)7.819.978000yoyyiL查表677.0y(2分)918.0235440007.8107.12354400007.122yyybff(1分)65.035.065.012MMtx(2分)KNmFlMx4004161004(2分)22663215/9.1681017.3918.01040065.016700677.010900mmNfmmNWMANxbxtxy(4分)